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負性光刻膠原理

又稱光致抗蝕劑，是一種由感光樹脂、增感劑（見光譜增料）和溶劑三種主要成分組成的對光敏感的混合液體。

原理

光刻膠在接受一定波長的光或者射線時,會相應的發生一種光化學反應或者激勵作用。光化學反應中的光吸收是在化學鍵合中起作用的處于原子外層的電子由基態轉入激勵態時引起的。對于有機物，基態與激勵態的能量差為3~6eV，相當于該能量差的光(即波長為0.2~0.4μm的光)被有機物強烈吸收，使在化學鍵合中起作用的電子轉入激勵態。化學鍵合在受到這種激勵時，或者分離或者改變鍵合對象，發生化學變化。電子束、X射線及離子束(即被加速的粒子)注入物質后，因與物質具有的電子相互作用，能量逐漸消失。電子束失去的能量轉移到物質的電子中，因此生成激勵狀態的電子或二次電子或離子。這些電子或離子均可誘發光刻膠的化學反應。

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光刻膠市場空間與半導體的分不開。2012-2018年全球半導體市場規模復合增速8.23%，在全球半導體行業的快速發展下，全球半導體光刻膠市場持續增長。

而國內市場，因全球半導體、液晶面板以及消費電子等產業向國內轉移，對光刻膠需求量迅速增量。

但是遠遠不夠，從全球光刻膠的市場競爭格局來看，光刻膠市場主要由日韓企業主導，國內企業市場份額集中在低端的PCB光刻膠上，高技術壁壘的LCD 和半導體光刻膠主要依賴進口。根據某些數據顯示，國內光刻膠產值當中，PCB光刻膠的占比高達95%，半導體光刻膠和LCD光刻膠產值占比都僅有2%。

由上分析可知，我國目前在光刻膠領域急需技術突破的。

光刻膠分類

根據化學反應機理和顯影原理的不同，光刻膠可以分為負性膠和正性膠。對某些溶劑可溶，但經曝光后形成不可溶物質的是負性膠;反之，對某些溶劑不可溶，經曝光后變成可溶的為正性膠。

從需求端來看，光刻膠可分為半導體光刻膠、面板光刻膠和PCB光刻膠。其中，半導體光刻膠的技術壁壘較高。

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光刻膠相關知識

光刻開始于一種稱作光刻膠的感光性液體的應用。圖形能被映射到光刻膠上，然后用一個developer就能做出需要的模板圖案。光刻膠溶液通常被旋轉式滴入wafer。如圖2.5所示，wafer被裝到一個每分鐘能轉幾千轉的轉盤上。幾滴光刻膠溶液就被滴到旋轉中的wafer的中心，離心力把溶液甩到表面的所有地方。光刻膠溶液黏著在wafer上形成一層均勻的薄膜。多余的溶液從旋轉中的wafer上被甩掉。薄膜在幾秒鐘之內就縮到它后期的厚度，溶劑很快就蒸發掉了，wafer上就留下了一薄層光刻膠。然后通過烘焙去掉后面剩下的溶劑并使光刻膠變硬以便后續處理。鍍過膜的wafer對特定波成的光線很敏感，特別是紫外（UV）線。相對來說他們仍舊對其他波長的，包括紅，橙和黃光不太敏感。所以大多數光刻車間有特殊的黃光系統。

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